Très caractérisée et plutôt accidentée, cette région recèle peut-être les terrains noachiens les plus anciens de la planète rouge, remontant à plus de 4,1 milliards d'années[3]. Elle est en particulier le siège du paléomagnétisme le plus intense[4] identifié dès 1997 à la surface de Mars par le magnétomètre et réflectomètre à électrons MAG/ER de la sonde Mars Global Surveyor[5], jusqu'à 30 fois plus intense que le magnétisme rémanentterrestre[6].
Cette région aurait abrité, au Noachien, une vaste étendue d'eau[7] de plus d'un million de kilomètres carrés, le lac Eridania, supposé être à l'origine de Ma'adim Vallis[8]. Ce lac se serait ensuite fragmenté en un ensemble de lacs plus petits au fur et à mesure de son asséchement[9].
De petits volcans sont également identifiables sur la surface de Terra Cimmeria, tel celui situé par 19,8° S et 172,6° E[10].
↑(en) Javier Ruiz, « The very early thermal state of Terra Cimmeria: Implications for magnetic carriers in the crust of Mars », Icarus, vol. 203, no 2, , p. 454-459 (lire en ligne) DOI10.1016/j.icarus.2009.05.021
↑(en) J. E. P. Connerney, M. H. Acuña, P. J. Wasilewski, G. Kletetschka, N. F. Ness, H. Rème, R. P. Lin et D. L. Mitchell, « The global magnetic field of Mars and implications for crustal evolution », Geophysical Research Letters, vol. 28, no 21, , p. 4015-4018 (ISSN0094-8276, lire en ligne) DOI10.1029/2001GL013619
↑(en) Rossman P. Irwin III, Ted A. Maxwell, Alan D. Howard, Robert A. Craddock et David W. Leverington, « A Large Paleolake Basin at the Head of Ma'adim Vallis, Mars », Science, vol. 296, no 5576, , p. 2209-2212 (ISSN0036-8075, lire en ligne) DOI10.1126/science.1071143
↑
(en) Lunar and Planetary Science XXXV (2004) M.A. de
Pablo, A.G. Fairén et A. Márquez, « The geology of Atlantis Basin, Mars, and its astrobiological interest. »